Hva er elektromagnetiske metamaterialer?

elektromagnetiske metamaterialer er forbindelser konstruert for å ha unike strukturelle så vel som kjemiske egenskaper som ikke er naturlige for materialene selv. Nanoskala overflater opprettes som kan påvirke metamaterialets reaksjon på vanlig lys, så vel som andre typer stråling som mikrobølgestråling ved at de strukturelle trekkene er mindre i størrelse enn den faktiske bølgelengden til stråling. Egenskaper Slike elektromagnetiske metamaterialer opprettes ofte for å vise inkluderer unike dielektriske effekter, i tillegg til en negativ brytningsindeks med sølvmetamaterialer, som kan brukes til å lage en superlens som kan løse funksjoner noen få nanometre i størrelse eller å se på det interiøret som ikke er et stort sett. I slike materialer fra 2011 har vært i mikrobølgeovnsteknikk for avanserte antenner og andre magnetrelaterte systemer. DisseKunstig strukturerte materialer er i stand til å utvikle magnetismefunksjoner i nærvær av mikrobølgeovner eller terahertz-infrarøde felt som finnes direkte mellom mikrobølgeovnen og synlig lysområde for det elektromagnetiske (EM) spekteret. Slike materialer ville ellers være ikke-magnetiske, og stimulering av denne egenskapen i dem blir referert til i fysikk som å skape venstrehånds (LH) oppførsel. Å lage en slik oppførsel i ikke-magnetiske enheter vil være medvirkende til fremstilling av avanserte filtre og stråleskift eller faseskiftende elektronikk.

Bruken av metamaterialer vil ytterligere miniatyrisere elektronikkkomponenter, samt gjøre kretsløp og antenner mer selektivt mottakelige eller ugjennomtrengelige for forskjellige bånd i EM -serien. Et eksempel på en applikasjon for et finere kontrollnivå over elektromagnetiske bølger ville være i Global Positioning System (GPS) -teknologi som kan transMIT eller blokkerer et mer presist posisjoneringssignal enn det som for øyeblikket er mulig i militærmål- og fastkjøringsmiljøer. Denne forbedrede evnen er muliggjort av det faktum at elektromagnetiske metamaterialer er en kunstig strukturert materialform som både samhandler med og kontrollerer omgivende elektromagnetiske bølger, noe som gjør materialene både sendere og mottakere.

Typer metamaterialer som demonstrerer disse egenskapene har strukturelle funksjoner konstruert i omfanget av Angstrom, eller i en størrelse på omtrent en tidel av et nanometer. Dette krever felles innsats fra flere vitenskapsfelt for å bygge slike materialer, inkludert fysikk, kjemi og ingeniørfag i nanoteknologi og materialvitenskap. Gull-, sølv- og kobbermetaller, så vel som plasma og fotoniske krystaller er materialer som har blitt brukt til å konstruere slike elektromagnetiske metamaterialer, og etter hvert som vitenskapen skrider frem, finner bruk av metamaterialer økende applikasjoner innen optikk. Det jegS teoretisert at til slutt kan en form for elektromagnetisk usynlighetsfelt genereres av slike metamaterialer, der synlig lys kan bøyes rundt dem for å skjule deres tilstedeværelse.